材料研究方法B 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程ppt 第3章：X射線的產(chǎn)生及X射線的性質(zhì)（1-2）

§3.1X射線的本質(zhì)

§3.2X射線的產(chǎn)生§3.3X射線光譜§3.4X射線與物質(zhì)的相互作用§3.5X射線防護(hù)第3章：X射線的性質(zhì)1§3.1X射線的本質(zhì)1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線：

肉眼看不到，但可使照相底片感光、熒光板發(fā)光和使氣體電離；

能透過(guò)可見光不能透過(guò)的物體；

在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，通過(guò)物體時(shí)不發(fā)生反射、折射現(xiàn)象，通過(guò)普通光柵亦不引起衍射；

對(duì)生物有很厲害的作用。21912年，勞埃發(fā)現(xiàn)了X射線在晶體中的衍射，從而肯定了X射線的電磁波性質(zhì)。X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，波長(zhǎng)介于γ射線和紫外線之間，由0.001－1nm。

硬X射線：波長(zhǎng)較短，晶體結(jié)構(gòu)分析；

軟X射線：波長(zhǎng)較長(zhǎng)，醫(yī)學(xué)透視。

因此，X射線具有波動(dòng)性和粒子性。

波動(dòng)性：干涉和衍射現(xiàn)象

粒子性：吸收或散射3度量X射線波長(zhǎng)的單位：1.埃（?）：1?＝10-8cm（過(guò)去常用）2.納米（nm）：1nm=10?（法定單位）3.kX：1kX=1.002056?（盛行于五六年代）4X射線波動(dòng)性（ν、λ）與粒子性（ε、p）之間的關(guān)系：

ε＝hν＝hc/λ

p=h/λ h——普朗克常數(shù)，h=6.625×10－34J·s c——X射線的速度，c＝2.998×108m/s X射線的波長(zhǎng)較可見光短的多，因此，能量和動(dòng)量很大，具有很強(qiáng)的穿透能力。5§3.2X射線的產(chǎn)生

現(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多的X射線產(chǎn)生機(jī)制，其中最為實(shí)用的能獲得有足夠強(qiáng)度的X射線的方法仍是當(dāng)年倫琴所采用的方法——用陰極射線（高速電子束）轟擊陽(yáng)極（靶）的表面。6

高真空

10-4—10-6Pa至高壓發(fā)生器

40-120kV

接地高速電子流X射線7陰極：發(fā)射電子。鎢絲，高壓下釋放出熱輻射電子。陽(yáng)極：靶(Target)。高速運(yùn)動(dòng)的熱輻射電子突然減速并發(fā)射X射線。陽(yáng)極材料為Cu，稱之為Cu靶。另外常用的還有Fe靶、Mo靶等。窗口：X射線射出的通道，一般有2個(gè)或4個(gè)。金屬鈹或硼酸鈹鋰玻璃8§3.3X射線光譜1、連續(xù)X射線光譜

高速電子與陽(yáng)極靶的原子碰撞時(shí)，由高速運(yùn)動(dòng)突然轉(zhuǎn)為停止不動(dòng)，電子失去動(dòng)能，將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為一個(gè)或幾個(gè)光子輻射出去，這個(gè)光子流就是X射線。由于X射線的能量不同，因此，放出的X射線的頻率不同。由此產(chǎn)生的X射線是連續(xù)的，稱為連續(xù)X射線光譜，簡(jiǎn)稱連續(xù)譜，也叫白色X射線。為什么會(huì)產(chǎn)生連續(xù)X射線？9

連續(xù)譜有一個(gè)最短波長(zhǎng)的極限λ0，若一個(gè)電子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成X光子的能量，波長(zhǎng)最短。

設(shè)電子的動(dòng)能為E＝eU，x射線的能量為：

＝hν＝hc/λ λ0=hc/max=hc/E

這時(shí)該光子將具有最短的波長(zhǎng)λ0。在實(shí)際的能量轉(zhuǎn)化中，絕大多數(shù)電子，都有能量損耗，即≤max,因此λ≥λ0。實(shí)際形成：以λ0為最短波長(zhǎng)的連續(xù)譜線。

101112連續(xù)X射線光譜的應(yīng)用：

連續(xù)X射線光譜應(yīng)用不廣，只有勞埃法才用它。在其它方法中它只能造成不希望有的背景。132.特征X射線光譜

從原子物理學(xué)知道，原子內(nèi)的電子按照鮑林不相容原理和能量最低原理分布在各個(gè)能級(jí)上（電子軌道），用記號(hào)K、L、M、N……表示。K層最靠近原子核，能量最低，穩(wěn)定性最強(qiáng)（電子束縛能最高）。Ek<EL<EM…14

當(dāng)外來(lái)電子的能量足夠高(大于K層電子的電子束縛能)，則可能把K層的一個(gè)電子擊飛，從而使原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)(激發(fā)態(tài))。高速電子流打飛的電子

(光電子)15激發(fā)態(tài)不是穩(wěn)定態(tài)，必然自發(fā)地向穩(wěn)定態(tài)過(guò)渡。方法之一：較高能量的L層電子向K層躍遷。16

在躍遷的過(guò)程中，前后存在能量差異，其差異即等于K層與L層的能級(jí)差ΔEKL

＝EL-EK

該差值能量將以X射線的形式放射出去，α輻射:

ΔEKL=hν=hc/λα

λα＝hc/ΔEKLX射線17X射線

方法之二：更高能級(jí)的M層向K層躍遷，β輻射

ΔEMK

＝EM-EK

＝hν=hc/λβλβ＝hc/ΔEMK

顯然λα>λβ

同理，由NK的躍遷形成的輻射叫γ輻射。18

由于K層電子缺失、電子躍遷形成的X射線稱K系X射線，即Kα、Kβ、及Kγ射線，同理，還有L系、M系X射線。19由：λ＝hc/ΔE

可知

不同的原子，各軌道間的能量差不同，因此，所產(chǎn)生的Kα、Kβ、及Kγ波長(zhǎng)不同且固定。即波長(zhǎng)取決于原子序數(shù)，稱之為特征X射線光譜。一般來(lái)講，軌道越靠近，發(fā)生躍遷的幾率越大，即Iα>Iβ>Iγ另外：IK>IL>IM20

在L→K躍遷產(chǎn)生Kα輻射時(shí)，由于L電子層有三個(gè)亞層，三個(gè)亞層之間有微小的能量差異。能發(fā)生電子躍遷的是第二和第三亞層。21ΔE1

＝EL2-EK

＝hν＝hc/λα1ΔE2

＝EL3-EK

＝hν＝hc/λα2

所產(chǎn)生的Kα射線就分為Kα1和Kα2。其波長(zhǎng)有微小的差異。比如Cu，λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?另外其β射線λKβ

＝1.3921?22

通常情況下，在特征譜中，Kα1、Kα2、Kβ的強(qiáng)度分布如下：

Iα1：Iα2：Iβ：＝100：50：13.8波長(zhǎng)特征，例如Cu：λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?λKβ＝1.3921?Fe：λKα1

＝1.9360?λKα2

＝1.9400?λKβ＝1.7566?23由于Kα1、Kα2的波長(zhǎng)很接近，所以在很多情況下，都是按二者的加權(quán)平均值作為Kα射線的波長(zhǎng)，計(jì)算方法如下：

λKα=（2λKα1+λKα2

）／3

至于Kβ射線，因其波長(zhǎng)差異較大，必須設(shè)法去掉和消弱其強(qiáng)度。24典型的X射線譜（含連續(xù)譜和特征譜）25幾種常用陽(yáng)極靶材料的特征譜參數(shù)263、

特征X射線波長(zhǎng)與陽(yáng)極材料的關(guān)系

莫賽萊（H.G.JMoseley)定律

式中λ——某線系(α、β)的特征射線的波長(zhǎng)

Z——原子序數(shù)

K，——為給定的線系的常數(shù)。莫塞萊定律為X射線熒光光譜分析和電子探針微區(qū)成分分析的理論基礎(chǔ)。2728元素Kα1Kβ1Lα1Mα14Be114.0011Na11.9111.5826Fe1.9361.75717.5929Cu1.5411.39213.3435Br1.0410.9338.37555Cs2.89274W1.4766.98383Bi1.1445.118不同元素的特征X射線波長(zhǎng)(?)294、特征X射線的應(yīng)用（1）陽(yáng)極材料已知時(shí)

電子束轟擊可以得到已知波長(zhǎng)的特征X射線—----用于X射線衍射分析的光源。如，Cu陽(yáng)極(Cu靶)，得到Cu：λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?λKβ＝1.3921?30(2)陽(yáng)極材料未知時(shí)陽(yáng)極換成未知樣品，則樣品中含有哪種元素，即可得到哪種元素的特征X射線波長(zhǎng)，若含多種元素，則得到多種元素的特征X射線波長(zhǎng)。如果能測(cè)定出樣品產(chǎn)生的X射線波長(zhǎng)(或能量)，則可以鑒定出樣品中的元素種類(及含量)----EPMA,EDX(Elctronprobemicroscopicanalyzer,EnergydispersiveXrayanalysis)。31§3.4X射線與物質(zhì)的相互作用 X射線照射到物質(zhì)上，除一部分可能沿原入射線束方向透過(guò)物質(zhì)繼續(xù)向前傳播外，其余部分則在與物質(zhì)相互作用，在復(fù)雜的物理過(guò)程中被衰減。X射線與物質(zhì)的相互作用形式，可分為散射和吸收兩大類。321、X射線的散射（1）相干散射：

當(dāng)X射線與原子的內(nèi)層電子碰撞后，X射線光子把能量全部傳遞給電子，電子發(fā)生受迫振動(dòng)，產(chǎn)生二次輻射，這種輻射即散射波。這種散射波之間符合振動(dòng)方向相同、頻率相同、位相差恒定的光的干涉條件，所以，可發(fā)生干涉作用，故稱為相干散射，也叫彈性散射或湯姆遜散射。

相干散射----XRD(Xraydiffraction)。33入射X射線（λ入）康普頓反沖電子（光電子）散射波（λ散）2θX射線的非相干散射λ入<

λ散34（2）非相干散射

非相干散射不能參與晶體對(duì)X射線的衍射，只會(huì)在圖上形成背底，給衍射精度帶來(lái)不利影響。入射波長(zhǎng)越短，被照射元素越輕，這一現(xiàn)象越顯著。352、X射線的吸收 X射線與物質(zhì)相互作用，會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)及俄歇效應(yīng)，同時(shí)伴隨著熱效應(yīng)，由于這些效應(yīng)而消耗的入射X射線能量，統(tǒng)稱為物質(zhì)對(duì)X射線的吸收或真吸收。36（1）光電效應(yīng)－熒光輻射

當(dāng)入射X射線的能量足夠大時(shí)，可以從被照射物質(zhì)的原子內(nèi)部（如K層）擊出一個(gè)電子，使原子處于激發(fā)狀態(tài)，同時(shí)原子外層高能態(tài)電子向內(nèi)層的K空位躍遷，輻射出波長(zhǎng)一定的特征X射線，為二次特征X射線，也稱為熒光輻射。這種以X射線光子激發(fā)原子所發(fā)生的激發(fā)和輻射過(guò)程稱為光電效應(yīng)。37

激發(fā)原子產(chǎn)生K、L、M系熒光效應(yīng)時(shí)，入射X射線光子的能量必須大于或至少等于從原子中擊出一個(gè)K、L或M層電子所做的功WK、WL、WM。例如：WK≤hνK=hc/λkWK=eUK

因此，

λk≤hc/eUK=12.4/UK

νK

及λk為激發(fā)K系時(shí)所需的入射線頻率及波長(zhǎng)的臨界值，從吸收角度而言，

λk即為K吸收限。同理還有

λl、λm、λn。不同元素，吸收限不同。Z越大，λ越短。熒光輻射的波長(zhǎng)大于入射X射線的波長(zhǎng)。應(yīng)用a、光電子光電效應(yīng)中被擊打出的光電子的能量E為： E＝hv-

E核外電子結(jié)合能（如K層，為EK）由于不同元素的核外電子具有不同的能量，因此，測(cè)定光電子的能量，則可確定被照射物質(zhì)的化學(xué)成分—XPS原理(XrayPhotoelectronicSpectroscopy)。對(duì)光源的要求：固定的已知能量，常采用單色X射線。(X射線不容易聚焦，因此樣品分析時(shí)空間分辨率低)3940b.熒光輻射（二次X射線）當(dāng)X射線從原子中激發(fā)出光電子后，原子的內(nèi)層電子缺失，成激發(fā)狀態(tài)，為不穩(wěn)定態(tài)。激發(fā)態(tài)穩(wěn)定態(tài)

高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，產(chǎn)生X射線，稱為二次X射線——熒光輻射。該X射線的波長(zhǎng)，完全取決于物質(zhì)中的原子類型，而入射線可為單色，也可為白色。若測(cè)定該二次射線的波長(zhǎng)，即可得到物質(zhì)的化學(xué)組成----XRF原理(X-RayFluorescencespectrometer)。

但在X射線衍射分析中，熒光輻射是有害的，因?yàn)樗龃罅搜苌浠拥谋车住?1（2）俄歇效應(yīng)

俄歇電子的能量也是特定的，與物質(zhì)的種類有關(guān)，而與入射X射線無(wú)關(guān)，因此，檢測(cè)俄歇電子可得到元素的信息?！狝ES原理(AugerElectronSpectrometry)。42俄歇電子的能量：EKLL=EK-EL-EL被電離的電子躍遷的電子變成Auger電子的電子俄歇電子的能量只取決于原子本身，而與激發(fā)光源無(wú)關(guān)，因此一般的俄歇電子譜儀采用電子束作為光源(電子束能量高，且容易聚焦，因此空間分辨率高)。43平均俄歇電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化44一般來(lái)說(shuō)，俄歇電子譜儀對(duì)輕元素的分析更為有效。X熒光產(chǎn)額ω與俄歇電子產(chǎn)額α之間滿足

α+ω=1

一般地，較輕的元素，產(chǎn)生俄歇電子的幾率較大，而較重的元素則產(chǎn)生X熒光的幾率較大。45（3）熱效應(yīng)

當(dāng)X射線照射到物質(zhì)上時(shí)，可導(dǎo)致電子運(yùn)動(dòng)速度或原子振動(dòng)速度加快，部分入射X射線的能量將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，從而產(chǎn)生熱效應(yīng)。46入射X射線強(qiáng)度I0散射X射線相干非相干電子反沖電子俄歇電子光電子熒光X射線透射X射線衰減后的強(qiáng)度I熱能康普頓效應(yīng)光電效應(yīng)俄歇效應(yīng)473、X射線的衰減規(guī)律X射線照射物質(zhì)后，與物質(zhì)作用產(chǎn)生散射與真吸收，強(qiáng)度將被衰減。X射線衰減主要是由真吸收造成的，散射只占很小的一部分。在研究X射線的衰減規(guī)律時(shí)，一般都忽略散射部分的影響。

48（1）X射線的衰減規(guī)律

X射線穿過(guò)物體時(shí)強(qiáng)度的減弱（dI)與原始X射線的強(qiáng)度（I）和穿過(guò)物體的厚度（dx)成正比。即：dI＝－μIdx

則：

Ix=I0exp(-μx)

I0——入射光的強(qiáng)度；Ix——透射光的強(qiáng)度; x——物質(zhì)厚度(cm)；Ix/I0——透射系數(shù);

μ——衰減系數(shù)（cm-1)。

由公式可知，X射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)，按指數(shù)規(guī)律迅速衰減。49（2）吸收系數(shù)

a.線吸收系數(shù) X射線強(qiáng)度的衰減是通過(guò)散射和吸收兩種方式進(jìn)行的。所以有：

μ＝σ+τ，

μ——衰減系數(shù);σ——散射系數(shù)；τ——吸收系數(shù)。由于散射很小，σ常被忽略，故：

μ＝τ

因此，

以后通常將μ稱為線吸收系數(shù)。

50當(dāng)x=1cm時(shí)，μ＝ln(I0/I1)

因此，線吸收系數(shù)μ的定義為：沿穿越方向單位長(zhǎng)度（1cm）時(shí)X射線強(qiáng)度衰減的程度。

實(shí)際是單位時(shí)間內(nèi)單位體積（單位面積×單位長(zhǎng)度）物質(zhì)對(duì)X射線能量的吸收，所以，μ與物質(zhì)的種類、密度和X射線的波長(zhǎng)均有關(guān)。

對(duì)一定元素和一定波長(zhǎng)的X射線，μ為常數(shù)。51b.質(zhì)量吸收系數(shù)由于吸收系數(shù)μ隨物質(zhì)的密度而變化，為此引入質(zhì)量吸收系數(shù)。令：

μm=μ/ρμm——質(zhì)量吸收系數(shù);ρ為物質(zhì)的密度(g/cm3)。因此，μm的定義為：X射線通過(guò)質(zhì)量為1克的物質(zhì)時(shí)的衰減程度。μm不隨物質(zhì)的密度而變化，故在實(shí)驗(yàn)室常被采用。μm也是對(duì)一定元素及一定波長(zhǎng)的X射線為常數(shù)。質(zhì)量衰減規(guī)律變?yōu)椋篒x=I0exp(-μmρx)52c.復(fù)雜物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)

當(dāng)物質(zhì)不是單一元素，而是由兩種以上元素組成的復(fù)雜物質(zhì)（化合物、固溶體或機(jī)械混合物等）時(shí)，其吸收由所照射物質(zhì)原子本身的性質(zhì)決定，而與原子間的結(jié)合方式無(wú)關(guān)。其質(zhì)量吸收系數(shù)如下計(jì)算：μm＝W1μm1+W2μm2+W3μm3+…

W1，2，3，…——各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

μm1，2，3，…——各種成分的質(zhì)量吸收系數(shù)。53（3）質(zhì)量吸收系數(shù)與波長(zhǎng)λ及原子序數(shù)Z的關(guān)系

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)吸收物質(zhì)一定時(shí)，X射線的波長(zhǎng)愈長(zhǎng)愈容易被吸收；當(dāng)波長(zhǎng)一定時(shí)，吸收體的原子序數(shù)愈高，X射線被吸收的愈多。實(shí)驗(yàn)表明，μm與波長(zhǎng)（λ）、原子序數(shù)（Z）之間的關(guān)系如下：μm=Kλ3Z3

K為常數(shù)，在不同的吸收限區(qū)間，k為恒定的值。如當(dāng)λ<λk時(shí)（λk為K吸收限），K＝0.007，當(dāng)λ>λK時(shí)，K＝0.0009。54由于K值不同，因此，μm呈臺(tái)階狀跳躍。Pt（Z＝78）的μm隨入射X射線波長(zhǎng)的變化（1）對(duì)一定元素而言，隨著波長(zhǎng)的增加，μm亦增加，但到某一界限，μm突然降低。此種情況出現(xiàn)數(shù)次。μm呈臺(tái)階狀跳躍。55對(duì)CuKα(λ=1.54178?）的μm隨原子序數(shù)的變化（2）對(duì)一定波長(zhǎng)而言，隨著原子序數(shù)的增加，μm亦增加，但到某一界限，μm突然降低。此種情況亦出現(xiàn)數(shù)次。μm呈臺(tái)階狀跳躍。56

各元素突變時(shí)的波長(zhǎng)值，稱為該原子的吸收限或吸收邊，對(duì)于X射線技術(shù)來(lái)講，最重要的是第一個(gè)吸收邊，即K吸收限（λk)。

為什么會(huì)產(chǎn)生吸收限？

吸收限主要是由光電效應(yīng)所引起，用光電效應(yīng)可解釋?duì)蘭呈臺(tái)階狀跳躍的原因。57Pt（Z＝78）的μm隨入射X射線波長(zhǎng)的變化

（1）元素恒定，即原子核外電子的結(jié)合能恒定。當(dāng)λ入↘，則E入↗，當(dāng)E入＝EL時(shí)，則E入全部被電子吸收，產(chǎn)生光電效應(yīng)和熒光輻射。表現(xiàn)為μm突然↑。當(dāng)λ入繼續(xù)

↘，

E入↗，但不足以激發(fā)K層電子，則激發(fā)L層發(fā)生的光電效應(yīng)和熒光輻射吸收的能量E吸不變，因此，相對(duì)地衰減↘，表現(xiàn)為吸收系數(shù)↘。當(dāng)λ入繼續(xù)↘，

E入↗，到E入＝EK時(shí)，同理。58μm=Kλ3Z3

對(duì)CuKα(λ=1.54178?）的μm隨原子序數(shù)的變化

（2）λ恒定，即E入恒定。當(dāng)Z↘，原子核外電子的結(jié)合能E↘。當(dāng)EZ1L=E入，同上可知μm突然↑，當(dāng)Z繼續(xù)↘，原子核外電子的結(jié)合能EZnL↘，

因此E入>EZnL

，而同時(shí)E入<EZmK時(shí)，激發(fā)L層的光電效應(yīng)所需的能量↘,即X射線的衰減減弱，則μm

↘；當(dāng)EZmK

＝E入，光電效應(yīng)增強(qiáng)，K系被激發(fā)，μm突然↑。59μm=Kλ3Z3

當(dāng)沿同一方向的兩條光路上存在μm=kλ3Z3不同的兩種物質(zhì)時(shí)，μm和I均不相同。由此可進(jìn)行生物體透視和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品探傷研究。604、X射線吸收效應(yīng)的應(yīng)用

（1）吸收限的應(yīng)用 a.靶材的選擇

在晶體X射線結(jié)構(gòu)分析時(shí)，要求入射X射線盡可能減少激發(fā)試樣熒光輻射，以降低衍射背底，使衍射圖像或曲線清晰。因此，入射X射線的波長(zhǎng)應(yīng)略長(zhǎng)于試樣的吸收限λk。換言之，就是要求靶材的原子序數(shù)比試樣的原子序數(shù)稍小或者大很多。這樣，產(chǎn)生的入射X射線通過(guò)試樣時(shí)不產(chǎn)生熒光輻射或熒光輻射影響很小，相對(duì)衍射背底也低的多，圖像清晰。61靶材的選擇：

Z靶≤Z樣+1或Z靶?Z樣。

如果試樣中含有多種元素，應(yīng)在含量較多的幾種元素中以原子序數(shù)最輕的元素來(lái)選擇靶材。

注意：這種選擇靶材的方法僅從減少熒光輻射的的方面考慮。實(shí)際中，靶材選擇還要考慮其它因素。62

研究結(jié)構(gòu)時(shí)所用的X射線波長(zhǎng)范圍為0.5?－2.5?，波長(zhǎng)太長(zhǎng)，易被吸收，波長(zhǎng)太短，所得的衍射花樣密集于小角度范圍而不易分辨。因此選擇靶材的一般原則是：①必須得到較多的衍射線；②必須避免衍射線互相重疊靠的太近；③試樣的吸收要小，即熒光輻射要小。

另外，試樣的晶體結(jié)構(gòu)，對(duì)稱性的高低對(duì)靶材的選擇也必須考慮。如低對(duì)稱的晶體，衍射線多而密，一般選軟一點(diǎn)的入射X射線。

63

常用的靶有Cu、Cr、Fe、Co、Mo、Ag，其中Cu靶用的最多，Cu的Kα波長(zhǎng)為中等程度，對(duì)一般材料均是合適的波長(zhǎng)。但對(duì)以下材料:Mn(25)、Fe(26)、Co(27)、Ni(28),在CuKa射線照射下，吸收比較大，即產(chǎn)生較多的熒光散射，因此對(duì)于含大量這些元素的物質(zhì)，衍射效果不好。

解決方法：換FeKa,波長(zhǎng)1.9374A。64b.濾波片 K系特征譜線有兩個(gè)：Kα、Kβ兩條線，它們?cè)诰w衍射中會(huì)產(chǎn)生兩套衍射花樣或衍射峰，使分析復(fù)雜化，因此，可選擇一種合適的材料，使其吸收限λ剛好位于Kα與Kβ之間。將此材料制成薄片（濾波片），置于入射線束或衍射線束光路中，濾片將強(qiáng)烈吸收Kβ射線，這樣，可得到基本單色的Kα射線,增強(qiáng)Kα的強(qiáng)度

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例如對(duì)Cu靶產(chǎn)生的X射線，原始的特征線強(qiáng)度分布為